【摘 要】
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二硝胺酰胺(NH4N(NO2)2,简称 ADN)是一种高性能的 “绿色”火箭推进剂。关于 ADN 固体推进剂已有大量研究和相关应用,而基于 ADN 的液体推进剂(例如 ADN/甲醇双组元推进剂)的研究则是新兴领域,因而取得广泛关注。本文构建了一个包含 46 种组分、237 步反应的 ADN/甲醇气相燃烧详细反应模型,主要由ADN分解、甲醇燃烧以及碳-氮耦合小分子反应三个子模型组成。同时采用高精度量
【机 构】
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清华大学燃烧能源中心,北京 100084;清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室,北京 100084
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二硝胺酰胺(NH4N(NO2)2,简称 ADN)是一种高性能的 “绿色”火箭推进剂。关于 ADN 固体推进剂已有大量研究和相关应用,而基于 ADN 的液体推进剂(例如 ADN/甲醇双组元推进剂)的研究则是新兴领域,因而取得广泛关注。本文构建了一个包含 46 种组分、237 步反应的 ADN/甲醇气相燃烧详细反应模型,主要由ADN分解、甲醇燃烧以及碳-氮耦合小分子反应三个子模型组成。同时采用高精度量子化学复合方法G3B3得到了 ADN、HDN 和 HNNO2等 10 种重要组分的分子特性参数,并计算了这些组分的热力学数据。使用该模型计算了 AND 燃烧气相组分的浓度,并与文献中的实验数据进行了对比,验证了模型的准确性。在详细反应模型的基础上,采用基于误差传播的直接关系图法(DRGEP)方法进行了机理简化,得到了包含 22 组分、61 步反应的简化机理,并在不同初始温度和压力条件下,对比了详细和简化机理对 ADN/甲醇基础燃烧特性的预测结果。
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